NCEP/CFSR再分析耦合资料中MJO对ENSO的影响研究

基于1979—2008年NCEP/CFSR再分析耦合数据集,研究了冬季MJO对ENSO事件的影响。结果表明,在年际时间尺度以及长期的年代际时间尺度上,热带印度洋MJO活动的强弱性都可以影响热带中东太平洋ENSO事件的发生和发展。在年际时间尺度上,ENSO发生前期征兆的赤道中东太平洋的西风爆发事件(Westerly Wind Burst,WWB),作为MJO影响ENSO的主要途径,存在着显著的次季节时间尺度的变化。相对于气候平均的赤道太平洋西部暖池区上升而东部下沉的Walker环流,MJO正位相东传后的西风异常,减弱了低层东风和赤道东太平洋海水上翻。这一上升海流的减弱导致了中东赤道太平洋的海温升高,从而有利于ENSO暖海温事件的发生。而在年代际时间尺度上,MJO范围和强度在1998年前后出现了明显的转变,1998年之前MJO的东移范围更东,强度更强,从而导致了西太平洋西风爆发区的次季节西风异常事件更加显著,在Bjeknes正反馈机制下对应了年代际时间尺度下的强尼诺事件出现,1998年之后则与之相反。冬季MJO对ENSO影响的这一年代际特征主要体现在晚冬季节,而在早冬伴随着印度洋的增暖,MJO强度一直在逐年增加。     

地学书签

古生物学是生命科学和地球科学的交叉科学．既是生命科学中唯一具有历史科学性质的时间尺度的一个独特分支,研究生命起源、发展历史、生物宏观进化模型、节奏与作用机制等历史生物学的重要基础和组成部分。     

多时间尺度温度-植被指数特征空间旱情监测的差异性

采用2011年5月28日MODIS多时间尺度数据产品和土壤相对含水量RSM数据,对河北省多时间尺度Ts-EVI特征空间旱情遥感监测的差异性进行了研究,结果表明：① 多时间尺度Ts-EVI特征空间的TVDI与土壤表层RSM具有较高的相关性,1 d尺度Ts和1 d、8 d尺度EVI构建的RSM-TVDI决定系数较高,8 d尺度的Ts和8 d、16 d尺度EVI的RSM-TVDI决定系数较低。② 多时间尺度Ts-EVI特征空间的旱情监测结果在空间分布上具有较好的一致性,但其面积存在一定的差异;旱情监测应用中Ts-EVI特征空间构建应首选1 d时间尺度的Ts和EVI,其次是1 d尺度的Ts和8 d尺度的EVI,再次为8 d尺度的Ts和8 d尺度的EVI。     

基于EEMD的明代北京地区干旱灾害特征分析

集合经验模态分解（EEMD）是一种适用于非线性、非平稳序列的信号分析方法,将EEMD应用于气候要素时间序列,可提取真实可靠的气候变化信号。根据北京地区历史时期干旱灾害资料,采用EEMD分解方法对明代（1368—1644年）北京地区干旱灾害等级序列进行多时间尺度的分析,获得简洁且平稳性较好的固有模态函数分量,并与所统计的明代北京地区干旱灾害频次多项式拟合曲线进行对比。结果表明：将EEMD应用于干旱灾害等级序列,可以提取干旱灾害中各个尺度的变化,对明代北京地区干旱灾害进行多尺度分析。明代北京地区干旱灾害存在着2.8年、6.3年的年际周期,11.5年、26.6年、53.6年的年代际周期和118.7年、299.5年的世纪周期。北京地区干旱灾害在明代整个时间跨度上呈现着先增加后微减的变化趋势,总体而言明代中期以后旱灾明显增多。     

不同时间尺度周期的旅游客流量波动特征研究——以西藏林芝市为例

采用季节指数、滤波分析和集中指数、饱和曲线与峰值指数等方法,对林芝地区旅游客流波动特征从年际、月份和日变化三个尺度进行分析。结果表明：1990年-2014年,林芝地区旅游接待总人数呈现大幅度增长,绝大比例来自国内旅游;旅游发展经历了探索期（1990-2000年）、参与期（2001-2006年）和发展期（2007年至今）三个阶段;旅游季节性波动特征明显,且季节强度指数呈现出明显的“倒V”型,其中每年5月-10月为旅游旺季;相对于季节波动地区日变化更为突出,在五一、端午、十一等小长假期间出现高峰且节假日客流分布集中。分析认为,国家和地方的政策制度、交通可达性、突发事件对林芝地区旅游的发展影响很大,造成入林客流量不同程度的波动变化。     

辽宁区域性冷空气多时间尺度变化特征及影响因子

使用辽宁省58个气象观测站1961年9月-2015年4月气温资料、国家气候中心气候监测指数和NCEP分析资料,分析了辽宁区域性冷空气的多时间尺度变化特征及影响因子.结果表明：辽宁区域性强冷空气、寒潮年总频次都呈下降趋势,而中等强度冷空气年总频次呈上升趋势,冷空气强度有减弱的趋势.区域性冷空气过程年总频次存在11a、6a和3a的变化周期,并且1964年发生突变.秋季冷空气活动最频繁,冬季冷空气强度最强.区域性冷空气初日多年平均值是9月23日,终日多年平均是4月5日,初、终日都出现提前趋势.北半球极涡面积指数与辽宁寒潮频次呈明显正相关关系,寒潮偏多月份极涡较气候平均位置偏南、50°N附近70°～180°E之间纬向风明显偏大,是辽宁寒潮增多的影响因子.     

人与自然和谐发展

1 地球系统的复杂性——我们知道的比我们需要知道的要少得多,地球系统的复杂性是地球系统科学研究的主要内容,而地球科学系统不仅仅是一般意义上的地球系统本身：过去的研究工作,特别是最近这些年的研究,使人们能够比较全方位、多角度、多元化地了解过去地球系统的演化。然而地球系统非常复杂,大家对它的认识还远远不够。例如当前社会广为关注的大气中CO2的温室效应问题,虽然人们已经从冰芯中了解到过去42万年以来CO2、CH4等温室气体的变化规律,但是对于CO2和全球变暖之间的关系研究得还不是十分清楚。现在的工作已经能将这些因子的时间序列进行了的延长,但是关于大气中CO2和全球变暖之间的关系这个问题依然存在。从对此进行研究的文献中所绘制的各种曲线上表现出,气温在近些年来的上升,有着非常明显的突破过去几十万年来的平均状态的趋势。在短时间尺度上来看,CO2浓度的变化与全球温度的变化趋势是一致的。但是从全球不同区域的气象观测点所取得的数据反映,在1000年来大气CO2浓度的变化与平均温度的变化的情况就不见得完全一致。     

冰芯钻探:破解气候变化密码

近日,我国深冰芯钻机在南极昆仑站安装完成后,进行了第一钻的试钻探,成功钻取了一支长达3.83米的冰芯,达到了该钻设计的最大钻取冰芯长度,标志着中国深冰芯钻探实现零的突破。此次钻取冰芯的位置将是未来获取更深冰芯的钻口。我国计划用4年时间在此钻取超过3000米的深冰芯,以获得100万年以上时间尺度的地球气候与环境变化的信息。     

基于等级钟理论的中国城市规模等级体系演化特征

首次引入国际著名城市地理学家M.Batty 提出的“城市规模等级钟”、“等级距离钟” 和“半生命周期” 理论; 利用地级以上城市的人口-等级数据, 测算了表征中国城市规模等 级演化特点的“等级钟”、“等级距离钟” 和“半生命周期”, 探讨了演化过程与机制; 利用 历史人口数据, 研究了若干历史城市近2000 年间的“等级钟” 演化特征。等级钟研究表明, 中国特大城市的规模等级钟变化较小, 城市位序稳定; 在区域空间差异上, 东部沿海城市等 级钟变化明显, 位序上升迅速; 东北地区城市等级钟呈现较大变化, 但演化方向与东部沿海 城市相反, 城市位序逐渐下降; 西部和内陆城市等级钟变化缓慢, 位序难以进入顶级序列之 中。等级距离钟表明, 中国高位序城市等级距离变化较小, 低位序和新设立城市的等级距离 变化明显, 整个城市系统的变化较为平缓, 仅在1980-1985 年间和2000-2005 年间出现较大变化, 体现了中国在改革开放初期与21 世纪开始的二次较为迅速的城市化发展历程。半生命周 期研究表明, 中国城市体系在生命周期现象不明显的总体背景下, 以20 世纪80 年代为时间 界标, 百位城市的前、后半生命周期仍然显现有较为明显的时间尺度差异, 自该时间界标以后, 新兴城市替代传统城市的速度开始加快。中国历史城市“等级钟” 表明, 城市位序等级 的变化是多种动因的叠加, 以政治职能为主的城市位序与其政治地位密切相关; 沿海、沿江 城市的位序则更多地与地理区位条件和经济政策相关联。     

全球大地震活动趋势的数学建模分析

全球每年要发生数次大地震,其地震活动的强弱交替或起伏变化也应该有某种规律性.本文使用数学中19阶多项式非线性函数建模,模型中的参数用最小二乘法求取.对地震资料进行最佳逼近拟合,并递推未来1～2年时间尺度可计算预测,而且能给出相关误差水平.